资源简介

(共31张PPT)
第二节 滑轮及其应用
新课导入
在施工现场，我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去，它是怎样工作的，它又是利用了什么机械呢？
吊车能把大型货物吊上去，利用的主要机械就是滑轮。
滑轮也属于简单机械，它的工作原理是什么，滑轮又有哪些特点呢？
如图所示，在完成类似于升国旗，吊木箱等需要提升重物的任务时，我们常常用到滑轮这种简单机械，本节课我们就来一起学习滑轮。
学习目标
1.认识定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。
3.会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。
一、定滑轮
课堂探究
轴
槽
周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。
定滑轮：使用滑轮时，其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。
实验探究：定滑轮特点
使用定滑轮时：
是否省力
是否省距离
注意事项:
使用定滑轮匀速提升钩码，在拉动过程中读出 F，同时将测出的h 和 s，填入表中：
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
a.将滑轮按右图安装好，在它的左侧挂上钩码，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系。
b.改变钩码的个数，重复上述实验。
c.钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
1
竖直向上
0.2
1
竖直向下
0.2
2
竖直向上
0.1
2
竖直向下
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向下
0.1
实验数据：
3
竖直向上
0.1
3
水平
0.1
3
竖直向上
0.1
3
斜向下
0.1
使用定滑轮有何特点呢？
使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
例 题
1.施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是（　　 ）
A.F1大 　　　　　B.F2大
C.F3大　 　　　　D.一样大
D
2.如图，一体重为 G 的工人通过定滑轮拉着放在水平地面上的重物A，所用的力为 F。若重物A所受重力为 GA，重物A对地面的压力为 FA，且 F＜G＜GA，定滑轮所受总重力为G定，不计绳重及滑轮摩擦。当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法正确的是（　　）
A.FA 与 GA 大小相等，方向相同
B.F 与 FA 大小相等，方向相反
C.F 和 G 是一对平衡力
D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定
D
F
G
O
l2
l1
l1=l2
F = G
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
定滑轮的实质：等臂杠杆
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小( 即：F＝G)
绳端移动距离等于物体上升高度。（即：s = h）
二、动滑轮
电动起重机的动滑轮
动滑轮：使用滑轮时，其轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
课堂探究
实验探究：动滑轮特点
使用动滑轮匀速提升钩码，拉力的方向竖直向上，使跨过动滑轮的两段绳保持平行，拉动过程中读出 F。同时将 h 和 s，填入表中：
注意事项:
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
a.将滑轮按右图安装好，在它的下侧挂上钩码，竖直向上匀速拉弹簧测力计，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系。
b.改变钩码的个数，重复上述实验。
c.钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。
实验数据：
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
1
竖直向上
0.3
0.6
竖直向上
0.6
2
竖直向上
0.2
1.1
竖直向上
0.4
4
竖直向上
0.1
2.1
竖直向上
0.2
4
竖直向上
0.1
2.2
水平
0.2
4
竖直向上
0.1
2.3
斜向下
0.2
使用动滑轮有何特点呢？
使用动滑轮的特点：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向。
动滑轮实质：省力杠杆
理论分析：支点是 A 点还是 O 点
F =
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总重的一半。
使用动滑轮可省一半的力，即：
（不考虑动滑轮自重）
F=
1
2
G物
例 题
3.下列各图中利用了动滑轮的是(　　)
D
4.在下图中，物体 A 重为 G，在拉力 F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为 f，则人对绳的拉力 F 的大小等于(　　)
A. 0.5G
B. 2G
C. 0.5f
D. 2f
C
三、滑轮组
滑轮组的特点：
① ____改变力的方向；
②_______省力；
③______距离。
能
可以
费
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
若忽略动滑轮重和摩擦，则
F= —G物
n
1
滑轮组的省力情况
使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力
F= —(G物+G动)
n
1
s 指的是绳子自由端移动的距离；h 是指物体上升的高度；n 表示承担物重的绳子的段数。
滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍： s=nh。
图甲： s=2h
图乙：s=3h
滑轮组的费距离情况
甲
乙
（1）确定绳子的段数
用 n= — 或 n= — 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
G
F
s
h
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
滑轮组的组装
例 题
5.某工业园的车间工人用如图所示的滑轮组把重物提起 1 m 的高度，不计绳重和摩擦。下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（　　）
A.绳子自由端被拉下了 3 m
B.使用这个滑轮组不能改变力的方向
C.使用这个滑轮组能省力
D.使用这个滑轮组能省功
C
6.一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N的重物，动滑轮重10 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为__________N，绳子自由端移动的距离为6 m,则重物上升了_________m。
170
2
课堂小结
定滑轮
滑轮组
特点：不省力，但能改变力的方向
特点：省一半的力，但费距离
滑轮
概念：轴固定不动的滑轮
概念：轴随物体一起运动的滑轮
概念：定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组
动滑轮
特点：既可以省力，又可以改变力的方向

展开更多......

收起↑